公路桥梁设计中新技术的有效应用研究

马波

摘要：近年来随着我国公路桥梁建设的不断开展和新技术的应用，推动了我国公路桥梁建设水平的提高，本章主要介绍计算机信息技术、GPS技术以及GIS技术等新技术在公路桥梁设计中的应用情况和优势，以供参考。

关键词：公路桥梁设计；新技术；应用

1引言

近年来随着我国经济的发展和城镇化进程的不断加快，城市人口的增加和车辆数量的增多，增加了公路交通运输的压力，导致交通堵塞问题并影响人们的正常生活。为此我国加大了对道路交通设施的建设力度，公路建设里程不断增加，尤其在山区以及地形地势较为复杂的地区，桥梁的建设数量也逐渐增多，其设计和建设质量直接影响着整个工程的质量以及运营安全。目前随着对公路桥梁设计和建设质量的要求不断提高，以及公路桥梁施工技术的进步，传统的设计方法已经无法满足现代化桥梁设计的要求，所以在计算机技术等先进桥梁设计和施工技术的发展过程中，不断将新技术应用于公路桥梁设计中，可以对设计质量和效率进行有效提升，并满足人们对于出行的需求和对公路桥梁设计质量的要求。

2计算机信息技术在公路桥梁设计中的应用

2.1计算机信息技术介绍

计算机信息技术是目前应用最广泛的人机交互技术，通过相应的显示来对操作人员进行提示来提高操作人员的操作效率，并且可以利用计算机进行相关数据信息的数据以及对数据进行评估和分析，从而将这些数据应用于路桥建设中并实现全面的管理和控制。近年来计算机信息技术也取得了加大的进步，改变了传统的计算机技术仅仅采用数字和文字等进行人机交互的方式，而是通过多媒体进行形象化的交互，实现了对公路桥梁设计中所需数据的采集、分析、处理、保存，为公路桥梁设计工作提供准确的数据信息和技术支持。

2.2计算机信息技术在公路桥梁设计中的应用

在采用新型计算机信息技术进行公路桥梁设计工作的开展过程中，通常所采用的计算机辅助软件系统为HintCAD纬地道路辅助设计系统，此系统在Window操作系统的基础上，通过实施拖动等信息技术来实现对公路桥梁设计工作开展时的智能化平面和纵面接线计算，然后对计算数据和数值进行宏观控制，并这相应的指标和参数作为依据对设计内容进行修改和完善。在应用此软件的基础上，就可以通过对交点位置以及曲线半径的动态拖动来对交点的位置、间距和半径等参数进行获取。此外还可以通过Delaunay Triangulation的方法进行三维仿真模型的建立，使得公路桥梁设计工作更加的形象和具体，进而提高设计工作的效率和准确性。目前所用的桥梁设计制图软件的界面优化程度较高，不仅提高了在设计工作开展中进行人机交互的便捷性，而且在进行桥梁结构设计和分析时，可以通过数据存储、处理以及结构分析等功能，仅需要对简单的数据进行输入或更改就可以完成桥梁设计工作中重要信息的录入和获取，并且方便进行设计方案的更改。

3 GPS技术在公路桥梁设计中的应用

3.1 GPS技术介绍

GPS即全球定位系统，在目前的众多领域和行业中有着广泛的应用，而在公路桥梁的设计工作中则主要表现出以下特点：一是使用此技术进行测量和勘测作业不需要各个测站之间具有良好的通视效果，所以可以对测站的位置进行灵活选取，测量空间较大。二是采用此技术进行测量和勘测作业的效率较高，其能够进行快速定位，观测的时间较短，通常在5分钟之内就可以完成。三是具有较高的定位精确性。传统的测量方式采用红外测距仪的测量精度为5mm±10-6，而且随着测量距离的增长而降低，但是GPS在具有与上述方法相同的精度的同时，其随着测量距离的增加其测量精度也随之增加。四是采用此技术可以进行全天候的测量工作，不受到天气和气候因素的影响。

3.2 GPS技术在公路桥梁设计中的应用

在公路桥梁设计过程总，GPS技术的应用可以采用动态和静态结合的方式，不仅可以提升器测量精度，保证设计的准确合理，还能通过其数字回声测探技术，在大型的跨海跨河施工中进行较为准确的水下地形测量，为桥梁的设计提供重要参考依据。GPS的动态测量技术解决了长期以来在桥梁设计建设中无法对水下地形进行测量的难题，使后期的工程建设节约时间，降低危险性。

4 GIS技术在公路桥梁设计中的合理运用

4.1 GIS技术介绍

GIS技术即地理信息系统的简称，此系统主要是对地球表层的相关数据信息进行采集、存储、显示、描述、运算、分析和管理，并且可以提供公路桥梁设计中所需要的各种信息和数据，主要体现在以下几个方面：一是GIS技术可以对数据进行管理，其管理的数据主要是公路桥梁设计所需要的工程勘探和地理地图等数据资料，而且此技术可以对这些数据资料进行编辑、录入、转换和储存，并且通过图形或表格的方式进行显示，实现对公路桥梁建设区域的地质情况的分析，以及对所建立的三维地质模型和试验成果的保存。二是此技术可以进行空间分析和数模联动，并可以实现土层柱状图、钻孔平面图、地质剖面图和岩石柱状图等基本图件的生成；实现离散钻孔点等值线的生成；实现各项试验的试验曲线的生成。三是采用此技术可以对地质结构进行三维可视化模型的建立。其可以根据复杂的地质数据信息进行地质结构模型的建立，而且可以根据数据对此模型进行实时修正，并可以实现对此模型的任意切割来进行立体剖面图的生成。

4.2 GIS技术在公路桥梁设计中的应用

在进行公路桥梁的设计工作中，GIS技术的应用主要体现在以下几个方面：一是进行道路的勘测设计。在进行公路桥梁设计时，需要根据现场的实际数据作为参考依据，而且对于现场勘测数据的准确性有着较高的要求。但是进行设计所需要的数据和信息的勘测的工作量较大，如果仅靠人力进行勘测，不仅需要耗费大量的时间和精力，而且由于勘测工作环境恶劣，工作量大且较为辛苦，所以容易出现工作人员应付的心态，导致勘测数据的精确性难以保证。而采用GIS技术则可以结合计算机信息技术对设计工作所需要的数据信息进行采集和呈现，然后通过与计算机进行人机交互就可以实现对可视地图的标记，这样就可以按照地图琐事进行最准确线路的规划。这就可以大大降低勘测工作量和工作难度，提高勘测数据的准确性。二是生成工程地质等值线。在进行公路桥梁设计过程中，通常采用工程地质等值线来对地理空间中具有相似数值的点进行连接，主要是用于对土层厚度以及基层埋深的变化规律进行表示，然后设计人员就可以根据此等值线来对地质变化规律进行分析，然后可以结合计算机软件来对数据进行模拟，而且此模拟具有较高的还原性，且对整体地质趋势变化的判断具有较高的准确性。

5结语

随着近年来计算机信息技术、GPS技术以及GIS技术等新技术在公路桥梁设计中的应用，代替了传统的二维模型等传统的技术，具有可视化等优点来提高公路桥梁的设计效率和质量，并且降低施工难度，促进公路桥梁建设的现代化和合理化，推动我國的公路桥梁建设事业的快速发展。

参考文献：

[1]李鹏程. 公路桥梁设计中新理念的运用研究[J]. 工程技术：全文版，2016（5）：00154-00154.

[2]周建锋. 新技术在公路桥梁设计中的应用分析[J]. 建设科技，2016（23）：110-111.